DE1218794B

DE1218794B - Anti-knock fuels containing tetraethyl

Info

Publication number: DE1218794B
Application number: DEB53097A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Nottes; Dr-Ing Willi Wolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-05-02
Filing date: 1959-05-02
Publication date: 1966-06-08

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

ClOlClOl

Deutsche Kl.: 46 a6 - 7German class: 46 a6 - 7

Nummer: 1218 794Number: 1218 794

Aktenzeichen: B 53097IV d/46 a6File number: B 53097IV d / 46 a6

Anmeldetag: 2. Mai 1959 Filing date: May 2, 1959

Auslegetag: 8. Juni 1966Opening day: June 8, 1966

Bekanntlich kann man die Klopffestigkeit von Treibstoffen durch Zugabe von Antiklopfmitteln erhöhen. Die Wirkung der bisher bekannten Antiklopfmittel ist bei Benzinen mit hohen Oktanzahlen geringer als bei Benzinen mit niedrigen Oktanzahlen. Versetzt man beispielsweise ein Grundbenzin mit der Oktanzahl 40 (Research-Methode) mit den in Tabelle 1 angegebenen Antiklopfmitteln, so zeigt sich, daß die Oktanzahlen verhältnismäßig stark ansteigen:It is well known that the knock resistance of fuels can be improved by adding anti-knock agents raise. The effect of the previously known anti-knock agents is on gasoline with high octane numbers lower than with petrol with low octane ratings. For example, if you add a basic gasoline the octane number 40 (research method) with the anti-knock agents indicated in Table 1, so shows that the octane numbers rise relatively sharply:

Table 1

AntiklopfmittelAnti-knock agents

Ohne Zusatz (Blindwert) Without addition (blank value)

1 Gewichtsprozent Monomethylanilin 1 percent by weight monomethylaniline

1 Gewichtsprozent Methylp-toluidin 1 percent by weight methyl p-toluidine

1 Gewichtsprozent Xylidin ..1 percent by weight xylidine ..

1 Gewichtsprozent Diphenylamin 1 percent by weight diphenylamine

0,04 Gewichtsprozent Blei- „
tetraäthyl '.0.04 percent by weight lead "
tetraethyl '.

0,05 Gewichtsprozent0.05 percent by weight

Fe(C₅H₅), Fe (C ₅ H ₅ ),

0,05 Gewichtsprozent
Ni(C_BH₅)₂ 0.05 percent by weight
Ni (C _B H ₅ ) ₂

0,05 Gewichtsprozent Methylcyclopentadienyl-mangan-
tricarbonyl 0.05 percent by weight methylcyclopentadienyl manganese
tricarbonyl

0,05 Gewichtsprozent Cyclopentadienyl-mangantricarbonyl 0.05 weight percent cyclopentadienyl manganese tricarbonyl

(ROZ) Oktanzahl (RON) octane number

40 4740 47

49 4449 44

43 56 55 4643 56 55 46

.52 50.52 50

Cd ROZ)CD RON)

Zunahme derIncrease in

OktanzahlOctane number

16 1516 15

12 10 Klopffeste, bleitetraäthylhaltige Treibstoffe12 10 Knock-resistant fuels containing tetraethyl lead

Anmelder:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/RheinApplicant:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigshafen / Rhein

Als Erfinder benannt: Dr. Günther Nottes, Dr.-Ing. Willi Wolf, Ludwigshafen/RheinNamed as inventor: Dr. Günther Nottes, Dr.-Ing. Willi Wolf, Ludwigshafen / Rhine

Tabel

AntiklopfmittelAnti-knock agents

Blindwert Blank value

1 Gewichtsprozent Monomethylanilin 1 percent by weight monomethylaniline

2 Gewichtsprozent Methylp-toluidin 2 percent by weight methyl p-toluidine

2 Gewichtsprozent Xylidin .. 2 Gewichtsprozent Diphenyl-2 percent by weight xylidine .. 2 percent by weight diphenyl

^aminamine

0,04 Gewichtsprozent Bleitetraäthyl 0.04 percent by weight tetraethyl lead

0,05 Gewichtsprozent0.05 percent by weight

Fe(C₅H₅), Fe (C ₅ H ₅ ),

OjO5 Gewichtsprozent Ni(C₅H₅), OjO5 weight percent Ni (C ₅ H ₅ ),

0,05 Gewichtsprozent Methylcyclopentadienyl-mangantricarbonyl 0.05 weight percent methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl

0,05 Gewichtsprozent Cyclopentadienyl-mangantri- <■ arbonyl 0.05 percent by weight of cyclopentadienyl manganese tri-carbonyl

(ROZ) Oktanzahl (RON) octane number

70 74,570 74.5

76,5 7276.5 72

72 82 8172 82 81

7474

7979

77,577.5

(zIROZ)(ZIROZ)

Zaunhme derFence the

OktanzahlOctane number

4,54.5

6,5 2.6.5 2.

2 12 112 12 11

7,57.5

Bringt man dagegen das gleiche Benzin durch Zusatz von Isooktan auf eine höhere Oktanzahl, beispielsweise auf 70, so wird — wie Tabelle 2 zeigt — durch den Zusatz- der gleichen Gewichtsmengen an Antiklopfmitteln eine wesentlich geringere Zunahme der Oktanzahl erreicht.If, on the other hand, you bring the same gasoline to a higher octane number by adding isooctane, for example to 70, then - as Table 2 shows - by adding the same weight amounts Anti-knock agents achieve a significantly lower increase in octane number.

Bei gleichzeitiger Zugabe von aromatischen Aminen und einer oder mehreren metallorganischen Verbindungen zu dem in Tabelle 1 und 2 genannten Benzin wird nicht die Summe der Wirkungen der einzelnen Komponenten erreicht, sondern es wird lediglich eine Wirkung erzielt, die hinter der Summenwirkung der einzelnen Komponenten zurückbleibt.With the simultaneous addition of aromatic amines and one or more organometallic compounds for the gasoline specified in Tables 1 and 2, the sum of the effects of the individual components achieved, but only an effect is achieved that is behind the cumulative effect of the individual components remains.

609 578/250609 578/250

Die als Antiklopfmittel bekannten aromatischen Amine, wie beispielsweise Monomethylanilin, zeigen die sehr unerwünschte Erscheinung, daß sie bei Zugabe zu Grundbenzinen mit sehr hohen Oktanzahlen nicht nur keine Erhöhung der Oktanzahlen bewirken, sondern sogar die Oktanzahl herabsetzen, wie das Kurvenbild deutlich zeigt.The aromatic amines known as anti-knock agents, such as monomethylaniline, show the very undesirable phenomenon that when added to base spirits with very high octane ratings not only do not cause an increase in the octane number, but even lower the octane number, like that Graph shows clearly.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man bei Benzinen mit einem Gehalt an Bleitetraäthyl, deren Oktanzahl mindestens 90 (Research-Methode) beträgt, durch Zugabe metallorganischer Verbindungen des Mangans sowie aromatischer Amine eine synergistische Wirkung der einzelnen Komponenten erhält, d. h., man erreicht eine Zunahme der Oktanzahl, die über die Summenwirkung der einzelnen Komponenten hinausgeht. Bemerkenswert ist, daß schon geringe Mengen, wie 0,1, 0,5 oder 1,5 Gewichtsprozent, des aromatischen Amines derartig starke Oktanzahlsteigerungen bewirken.Surprisingly, it has now been found that, ie, gasolines containing tetraethyl lead whose octane number is at least 90 (research method) by addition of organometallic compounds of manganese, and aromatic A min e obtains a synergistic effect of the individual components, to reach a Increase in octane number, which goes beyond the sum of the individual components. It is noteworthy that even small amounts, such as 0.1, 0.5 or 1.5 percent by weight, of the aromatic amine cause such strong increases in octane number.

So kann z. B. die Oktanzahl von Mischungen aus Straight-run-Benzinen mit Alkylaten und/oder aus Reformierbenzinen, Polymerbenzinen sowie Benzinen des katalytischen Krackens durch Zugabe von Bleitetraäthyl auf 95, 100 (Research-Methode) oder darüber gebracht und dann durch weitere Zusätze von metallorganischen Verbindungen des Mangans sowie von -aromatischen Aminen auf über 100 erhöht werden.So z. B. the octane number of mixtures of straight-run gasoline with alkylates and / or from Reforming gasoline, polymer gasoline and gasoline from catalytic cracking by adding tetraethyl lead brought to 95, 100 (research method) or above and then with further additions of organometallic compounds of manganese and aromatic amines increased to over 100 will.

Die Benzine sollen Bleitretraäthyl in den üblichen Mengen von 0,01 bis 0,12 Gewichtsprozent enthalten.The petrol should contain retraethyl lead in the usual amounts of 0.01 to 0.12 percent by weight.

Als metallorganische Verbindungen eignen sich Verbindungen des Mangans, wie z. B. Methylcyclopentadienyl-mangantricarbonyl, Cyclopentadienylmangantricarbonyl. As organometallic compounds are compounds of manganese, such as. B. methylcyclopentadienyl-manganese tricarbonyl, Cyclopentadienyl manganese tricarbonyl.

Als aromatische Amine eignen sich Anilin, Derivate von Anilin, wie Alkylaniline, z. B. Methyl-, Äthyloder Propylanilin, Toluidine und deren kernsubstituierte Derivate, wie Methyltoluidin, Diphenylamine, Xylidine usw.Suitable aromatic amines are aniline, derivatives of aniline, such as alkylanilines, e.g. B. methyl, ethyl or Propylaniline, toluidines and their nuclear-substituted derivatives, such as methyltoluidine, diphenylamines, Xylidines, etc.

Benzinzusätze, wie Sudanfarbstoffe, Guminhibitoren, Metalldeaktivatoren oder Antikorrosionsmittel, können in den erfindungsgemäß beanspruchten Benzinen vorhanden sein.Petrol additives, such as Sudan dyes, rubber inhibitors, metal deactivators or anti-corrosion agents, can be present in the gasolines claimed according to the invention.

example

Ein alkylathaltiges Benzin wurde mit 0,18 Gewichtsprozent Bleitetraäthyl versetzt und zeigte eine Oktanzahl von 106,0.A gasoline containing alkylate was admixed with 0.18 percent by weight of tetraethyl lead and showed an octane number from 106.0.

Fügte man zu diesem bleihaltigen Benzin 0,36 Gewichtsprozent N-Methylanüin hinzu, so erhielt man eine Oktanzahl von 109,5.Add 0.36 percent by weight to this leaded gasoline Adding N-methylanine, the octane number was 109.5.

Gab man zusätzlich noch 0,036 Gewichtsprozent Methylcyclopentadienyl-mangantricarbonyl hinzu, so stieg die Oktanzahl auf 114,0.If 0.036 percent by weight of methylcyclopentadienyl-manganese tricarbonyl was also added, so the octane number rose to 114.0.

Um die synergistische Wirkung zu zeigen, wurde das gleiche Benzin mit Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl, jedoch ohne N-Methylanilin, geprüft, wobei eine Oktanzahl von 108,7 gefunden wurde. Das bedeutet, daß 0,036 Gewichtsprozent der Manganverbindung die Oktanzahl um 2,7 Einheiten und 0,36 Gewichtsprozent N-Methylanilin um 3,5 Einheiten erhöhen. Wurden jedoch beide Komponenten gleichzeitig angewandt, so erhielt man — wie oben gesagt — eine Oktanzahl von 114, d. h. die Erhöhung betrug 8 Einheiten.To show the synergistic effect, the same gasoline was mixed with methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl, but without N-methylaniline, tested, with an octane number of 108.7 found became. This means that 0.036 percent by weight of the manganese compound increases the octane number by 2.7 units and increase 0.36 weight percent N-methylaniline by 3.5 units. However, both components were applied at the same time, the octane rating obtained - as stated above - of 114, i.e. H. the Increase was 8 units.

Es wurden bereits Treibstoffe beansprucht, die eine Cyclopentadienyl-mangantricarbonylverbindung und als weiteren Zusatz eine Substanz enthalten, die wenigstens einen Teil des Lichts mit der Wellenlänge von 2500 bis 5500 Ä zu absorbieren vermag. AlsFuels have already been claimed that contain a cyclopentadienyl manganese tricarbonyl compound and contain as a further additive a substance that at least part of the light with the wavelength able to absorb from 2500 to 5500 Å. as

ao solche Substanzen wurden orangefarbene oder gelbe Farbstoffe wie p-Dimethylaminoazobenzol oder Phenylazo-2-naphthol genannt, die das Licht in dem genannten Wellenbereich absorbieren.Such substances were orange or yellow dyes such as p-dimethylaminoazobenzene or phenylazo-2-naphthol called, which absorb the light in the mentioned wave range.

Demgegenüber betrifft die Erfindung Treibstoffe, dieIn contrast, the invention relates to fuels that

a) Bleitetraäthyl,a) tetraethyl lead,

b) eine metallorganische Verbindung des Mangans undb) an organometallic compound of manganese and

c) aromatische Aminec) aromatic amines

enthalten.contain.

Es handelt sich also um Treibstoffe, deren Grundoktanzahl durch Bleitetraäthyl bereits auf mindestens 90 gebracht worden ist und die dann durch zwei weitere Zusätze, nämlich durch metallorganische Verbindungen des Mangans sowie aromatische Amine, weiter verbessert werden.It is therefore a matter of fuels whose base octane number is already at least due to tetraethyl lead 90 has been brought and then by two further additions, namely by organometallic Compounds of manganese and aromatic amines, are further improved.

Claims

Claim:

Knock-resistant fuels containing tetraethyl lead with a base octane number of at least 90 (research method), characterized in that the fuels are organic compounds of manganese and aromatic amines.

Considered publications:
German patent specification No. 886 972.

French patent specification No. 1 082 934.

1 sheet of drawings